لنظام حلقة مغلقة المعادلة المميِّزة s³ + s² + 2s − 9 = 0. استخدم معيار راوث–هرفيتز لإيجاد عدد N أقطاب الحلقة المغلقة في النصف الأيمن من المستوى s.
ورقة عمل الاستقرار: راوث–هرفيتز والمحل الهندسي للجذور مع الإجابات
1.سهلة
Q(s) = s³ + s² + 2s − 9
N =
2.سهلة
لكثير الحدود المميِّز Q(s) = s³ + 4s² + s + 22، أوجد عنصر العمود الأول b1 في الصف s¹ من جدول راوث.
Q(s) = s³ + 4s² + s + 22
b1 =
3.متوسطة
للمحطة G(s) = (s + 2)/((s − 4)(s + 3)) قطب غير مستقر عند s = 4. يغلق كسب تناسبي K حلقة تغذية عكسية وحدوية حولها. أوجد أصغر كسب Kmin يجعل الحلقة المغلقة مستقرة.
G(s) = (s + 2)/((s − 4)(s + 3))
Kmin =
4.متوسطة
لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K(s + 4)/(s(s + 1)(s + 2)) مع K > 0. أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.
L(s) = K(s + 4)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
5.صعبة
رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 6)). أوجد التردد ω الذي يقطع عنده المحل الهندسي المحور التخيلي.
L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 6))
ω = rad/s
6.صعبة
رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 5)). أوجد التردد ω الذي يقطع عنده المحل الهندسي المحور التخيلي.
L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 5))
ω = rad/s
مفتاح الإجابات
- 1. N = 1
- 2. b1 = −4,5
- 3. Kmin = 6
- 4. Kmax = 6
- 5. ω = 6,633 rad/s
- 6. ω = 4,123 rad/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.